Đây là những giọt chất lỏng dường như có phép thuật thật sự luôn đó các bro!
Ngày xửa ngày xưa ở Đức, có một vị hoàng tử tên là Rupert. Vào khoảng năm 1660, anh chàng này mang theo những giọt thủy tinh "xịn sò" đến Anh và tặng hẳn cho Vua Charles II. Vua thì lại giao cho Hội Hoàng gia Anh mới thành lập (cái hội này đến giờ vẫn danh giá lắm nha) để nghiên cứu cho ra lẽ.
Các thành viên của Hội Hoàng gia, đặc biệt là Robert Hooke, đã cố gắng hết sức để giải mã bí ẩn này bằng kiến thức khoa học và phương pháp thí nghiệm có thời đó. Nhưng phải đợi tận năm 2016, bộ ba chuyên gia Munawar Chaudhri từ ĐH Cambridge, Hillar Aben từ ĐH Công nghệ Tallinn ở Estonia và Koushik Viswanathan (hiện đang làm ở Viện Khoa học Ấn Độ tại Bangalore) mới giải được hết bài toán khó này.
Những giọt thủy tinh được gọi là "nước mắt Hoàng tử Rupert" này có hình dạng giống nòng nọc cực kỳ. Điều bí ẩn không phải là cách làm ra chúng - chỉ đơn giản là nhúng thủy tinh nóng chảy vào nước lạnh cho nguội cực nhanh trong quá trình gọi là tôi luyện thôi - mà là sự kết hợp "mâu thuẫn kinh điển" giữa độ cứng khủng khiếp và tính dễ vỡ không tưởng của chúng.
Nói rõ hơn thì là sao? Bạn có thể lấy búa đập liên tục vào đầu con "nòng nọc" này, nhưng nó sẽ không vỡ đâu nha. Nhưng chỉ cần bạn dùng ngón tay ấn nhẹ vào đuôi, BOOM! Toàn bộ cấu trúc sẽ tan nát ngay lập tức với tiếng nổ lách tách, thành bột mịn luôn á.
Đập búa phần đầu cũng không vỡ, nhưng bóp nhẹ đuôi là giọt thủy tinh tan tành
Năm 1994, nhà khoa học Munawar Chaudhri và team đã dùng kỹ thuật chụp ảnh tốc độ cao để quay lại cảnh tan rã của giọt nước này. Chụp với tốc độ khoảng 1 triệu khung hình mỗi giây (khủng chưa!), nhóm nghiên cứu phát hiện ra rằng bất kỳ vết nứt nào bắt đầu ở phần đuôi đều lao về phía đầu với tốc độ hơn 3.000 dặm/giờ (tức khoảng 4.828km/h), đồng thời liên tục phân nhánh ra, từ đó giải thích tại sao nó lại vỡ tan tành kiểu bùng nổ như vậy.
Đến năm 2016, nhóm mới giải mã được bí ẩn về khả năng "bất tử" của phần đầu. Hóa ra loại kính cường lực này có khả năng chống vỡ cực cao do ứng suất nén bên trong - khoảng 50 tấn trên mỗi inch vuông luôn đó - khiến nó mạnh như nhiều loại thép á!
Những khám phá này chỉ có thể thực hiện được nhờ các công nghệ mới và phương pháp thí nghiệm mà Hội Hoàng gia Anh cuối thế kỷ 17 không thể nào biết được. Các nhà khoa học đã xác định rằng bề mặt của giọt thủy tinh nóng chảy, khi đông đặc lại, nguội nhanh hơn phần bên trong rất nhiều. Điều này tạo ra trạng thái cân bằng cực kỳ không ổn định - sự kết hợp giữa ứng suất nén trên bề mặt và ứng suất kéo (để bù trừ) ở bên trong. Chính những ứng suất kéo này thường gây ra hiện tượng nứt vỡ vật liệu - trong trường hợp này thì bắt đầu bằng việc gãy đuôi. Chỉ cần một vết nứt duy nhất khởi phát và tăng tốc là đủ để gây ra hiện tượng "drama" này rồi.
Những phát hiện mới này dựa trên một kỹ thuật gọi là quang đàn hồi tích hợp, nhờ công trình nghiên cứu tiên phong của Giáo sư Aben. Nhóm nghiên cứu đã sử dụng kính phân cực truyền dẫn - một thiết bị đo quang học đo ứng suất siêu xịn - để lập bản đồ ánh sáng khi nó truyền qua giọt thủy tinh và xác định sự phân bố ứng suất phức tạp bên trong. Sau đó, nhóm đã sử dụng phân tích toán học để tái tạo dữ liệu và hiểu được các mô hình ứng suất này.
Nguồn: soha.vn
Ngày xửa ngày xưa ở Đức, có một vị hoàng tử tên là Rupert. Vào khoảng năm 1660, anh chàng này mang theo những giọt thủy tinh "xịn sò" đến Anh và tặng hẳn cho Vua Charles II. Vua thì lại giao cho Hội Hoàng gia Anh mới thành lập (cái hội này đến giờ vẫn danh giá lắm nha) để nghiên cứu cho ra lẽ.
Các thành viên của Hội Hoàng gia, đặc biệt là Robert Hooke, đã cố gắng hết sức để giải mã bí ẩn này bằng kiến thức khoa học và phương pháp thí nghiệm có thời đó. Nhưng phải đợi tận năm 2016, bộ ba chuyên gia Munawar Chaudhri từ ĐH Cambridge, Hillar Aben từ ĐH Công nghệ Tallinn ở Estonia và Koushik Viswanathan (hiện đang làm ở Viện Khoa học Ấn Độ tại Bangalore) mới giải được hết bài toán khó này.
Những giọt thủy tinh được gọi là "nước mắt Hoàng tử Rupert" này có hình dạng giống nòng nọc cực kỳ. Điều bí ẩn không phải là cách làm ra chúng - chỉ đơn giản là nhúng thủy tinh nóng chảy vào nước lạnh cho nguội cực nhanh trong quá trình gọi là tôi luyện thôi - mà là sự kết hợp "mâu thuẫn kinh điển" giữa độ cứng khủng khiếp và tính dễ vỡ không tưởng của chúng.
Nói rõ hơn thì là sao? Bạn có thể lấy búa đập liên tục vào đầu con "nòng nọc" này, nhưng nó sẽ không vỡ đâu nha. Nhưng chỉ cần bạn dùng ngón tay ấn nhẹ vào đuôi, BOOM! Toàn bộ cấu trúc sẽ tan nát ngay lập tức với tiếng nổ lách tách, thành bột mịn luôn á.
Đập búa phần đầu cũng không vỡ, nhưng bóp nhẹ đuôi là giọt thủy tinh tan tành
Năm 1994, nhà khoa học Munawar Chaudhri và team đã dùng kỹ thuật chụp ảnh tốc độ cao để quay lại cảnh tan rã của giọt nước này. Chụp với tốc độ khoảng 1 triệu khung hình mỗi giây (khủng chưa!), nhóm nghiên cứu phát hiện ra rằng bất kỳ vết nứt nào bắt đầu ở phần đuôi đều lao về phía đầu với tốc độ hơn 3.000 dặm/giờ (tức khoảng 4.828km/h), đồng thời liên tục phân nhánh ra, từ đó giải thích tại sao nó lại vỡ tan tành kiểu bùng nổ như vậy.
Đến năm 2016, nhóm mới giải mã được bí ẩn về khả năng "bất tử" của phần đầu. Hóa ra loại kính cường lực này có khả năng chống vỡ cực cao do ứng suất nén bên trong - khoảng 50 tấn trên mỗi inch vuông luôn đó - khiến nó mạnh như nhiều loại thép á!
Những khám phá này chỉ có thể thực hiện được nhờ các công nghệ mới và phương pháp thí nghiệm mà Hội Hoàng gia Anh cuối thế kỷ 17 không thể nào biết được. Các nhà khoa học đã xác định rằng bề mặt của giọt thủy tinh nóng chảy, khi đông đặc lại, nguội nhanh hơn phần bên trong rất nhiều. Điều này tạo ra trạng thái cân bằng cực kỳ không ổn định - sự kết hợp giữa ứng suất nén trên bề mặt và ứng suất kéo (để bù trừ) ở bên trong. Chính những ứng suất kéo này thường gây ra hiện tượng nứt vỡ vật liệu - trong trường hợp này thì bắt đầu bằng việc gãy đuôi. Chỉ cần một vết nứt duy nhất khởi phát và tăng tốc là đủ để gây ra hiện tượng "drama" này rồi.
Những phát hiện mới này dựa trên một kỹ thuật gọi là quang đàn hồi tích hợp, nhờ công trình nghiên cứu tiên phong của Giáo sư Aben. Nhóm nghiên cứu đã sử dụng kính phân cực truyền dẫn - một thiết bị đo quang học đo ứng suất siêu xịn - để lập bản đồ ánh sáng khi nó truyền qua giọt thủy tinh và xác định sự phân bố ứng suất phức tạp bên trong. Sau đó, nhóm đã sử dụng phân tích toán học để tái tạo dữ liệu và hiểu được các mô hình ứng suất này.
Nguồn: soha.vn